Planować, budować i eksploatować pomieszczenia sanitarne w sposób zrównoważony – ale jak?

Abb 1: Tak zielone mogą być perspektywy w czystym pomieszczeniu, jeśli od planowania po eksploatację wszystko zostanie zrobione poprawnie.

Abb 2: Czyste pomieszczenie nigdy nie stoi w miejscu — tym bardziej operacja obniżania musi być dobrze przemyślana, aby zaoszczędzić jak najwięcej energii.

Rysunek 3: Na panelu sterowania obok bramki personelu można w każdej chwili uzyskać dostęp do wszystkich istotnych danych, w szczególności do zapewnienia kierunków przepływu przy zminimalizowanych nadciśnieniach.

Rysunek 4: Wybór wysokiej jakości i trwałych agregatów oraz komponentów, a także ich fachowa instalacja, znacznie wydłużają żywotność systemów czystego pomieszczenia.

Rysunek 5: Zdecentralizowane urządzenia wentylacyjne na suficie pomieszczenia czystego gwarantują krótkie drogi powietrza, a tym samym optymalną efektywność energetyczną.

Abb 6: Fachgerechter Service der Reinraumanlagen und eine vorbeugende Wartung haben großen Einfluss auf den Energiebedarf und somit die Nachhaltigkeit der Anlagen – hier demonstriert mit einer innovativen AR-Brille, die dem Servicemonteur benötigte Daten ins Sichtfeld einblendet.

Abb 7: Użycie materiałów jednorazowych i zużywalnych w czystym pomieszczeniu wymaga świadomego wyboru produktów oraz szczegółowego planu utylizacji.

Autor: Dirk Steil, Dyrektor Zarządzający BECKER Reinraumtechnik GmbH, www.becker-reinraumtechnik.de

Chyba niewiele pojęć rozwinęło się tak dynamicznie w ostatnich latach jak pojęcie "zrównoważony rozwój". Ale czym właściwie jest zrównoważony rozwój i co ma wspólnego z techniką czystych pomieszczeń?

Zgodnie z definicją w słowniku Duden, zrównoważony rozwój oznacza zaspokajanie potrzeb obecnego pokolenia w taki sposób, aby nie ograniczać możliwości przyszłych pokoleń, lub innymi słowy, aby przyszłe pokolenia nie były w gorszej sytuacji w zaspokajaniu swoich potrzeb niż obecnie żyjące.

W pierwszej kolejności oznacza to oszczędne gospodarowanie dostępnych zasobów i zwłaszcza w kontekście zmian klimatycznych także redukcję śladu węglowego CO2.

Ślad węglowy CO2 (carbon footprint) ocenia całkowitą ilość gazów cieplarnianych (w tonach CO2), które dana osoba lub firma wywołuje w określonym czasie. Ślad węglowy stanowi dużą część analizy cyklu życia (Life-Cycle) człowieka. Szczególnie poprzez rezygnację z paliw kopalnych do produkcji energii można znacząco zmniejszyć ślad węglowy.

Gdzie zatem w technice czystych pomieszczeń można znaleźć podejścia do zrównoważonego rozwoju i redukcji śladu węglowego?

Zacznijmy od pierwszej fazy w "życiu" czystego pomieszczenia, czyli od planowania – tutaj kładzie się fundamenty pod przyszłość. Wszyscy wiemy, że eksploatacja czystego pomieszczenia jest procesem bardzo energochłonnym. Jeśli w planowaniu uwzględni się efektywność energetyczną, można osiągnąć rozwiązanie energetycznie zrównoważone na cały okres użytkowania.

Zaczyna się od układu czystego pomieszczenia i tym samym od określenia jego objętości. "Tak duże, jak konieczne, tak małe, jak możliwe" – brzmi to na początku trywialnie, ale często jest pomijane lub niedoceniane podczas planowania: im większe pomieszczenie, tym większa instalacja wentylacyjna i tym samym wyższe zużycie energii. Objętość powietrza w pomieszczeniu jest wymieniana od 10 do ponad 100 razy na godzinę.

Oprócz pomieszczeń, równie ważne jest planowanie technicznych urządzeń tak, aby zapewniały niezbędne wydajności przy minimalnym zużyciu energii elektrycznej. Na przykład, jeśli odzysk energii jest już prawnie obowiązkowy, istnieje wiele technicznych "sztuczek" pozwalających drastycznie obniżyć zużycie prądu: zdecentralizowane systemy powietrza, odwilżanie powietrza zewnętrznego, zastąpienie stałych poziomów ciśnienia celowymi i bezpiecznymi nadciękami oraz innowacyjne metody nawilżania powietrza – to tylko niektóre z nich.
W tym zakresie liczą się doświadczenia dostawcy czystych pomieszczeń, który opracowuje koncepcję odpowiednią dla danego zastosowania i które już w referencyjnych obiektach przyniosły wymierne sukcesy – nie wszystko, co brzmi dobrze teoretycznie, sprawdza się również w praktyce.

Kolejnym fundamentem zrównoważonego planowania jest praca z metodami BIM ("Building Information Modelling"). Każdy element w fazie projektowania otrzymuje już w tym momencie szereg danych, które od projektu, przez montaż, zakup części zamiennych, aż po późniejszą utylizację przy rozbiórce odzwierciedlają cały cykl życia i są wielokrotnie przydatne.

Również faza budowy czystego pomieszczenia ma decydujący wpływ na zrównoważony rozwój. Na przykład wybór komponentów i agregatów ma kluczowe znaczenie dla trwałości i poziomu obciążenia środowiska czystego pomieszczenia. Na przykład, urządzenia wentylacyjne, które choć są korzystne cenowo przy inwestycji, z czasem wykazują coraz więcej nieszczelności, co powoduje utratę coraz bardziej cennego i kosztownego powietrza przed dotarciem do czystego pomieszczenia. To samo dotyczy systemu kanałów powietrznych, jeśli nie jest on fachowo zainstalowany, uszczelniony i izolowany.

Pytanie, które systemy ścian i sufitów do czystych pomieszczeń zostaną zamontowane, również wpływa na bilans ekologiczny: czy używa się ściany z taniego pianki PU, która może emitować lotne związki, jest łatwopalna i trudna do utylizacji, czy też wybiera się elastyczną ścianę dwuwarstwową, w której przestrzeń powietrzna jest optymalnie izolowana. To samo dotyczy sufitów: jeśli w hali, w której latem tworzy się nagromadzone ciepło nad sufitem czystego pomieszczenia, użyje się cienkich metalowych kasetonów, to cała ta ciepła energia będzie przenikać do pomieszczenia i będzie kosztownie schładzana.

Jeśli czyste pomieszczenie jest planowane efektywnie i zbudowane fachowo, to także w trakcie jego eksploatacji można wprowadzić wiele rozwiązań sprzyjających zrównoważonemu rozwojowi:
Często po uruchomieniu czystego pomieszczenia nie jest ono poddawane ciągłej optymalizacji. Tymczasem kryje się tu ogromny potencjał: dostosowanie liczby wymian powietrza do potrzeb, np. przy mniej intensywnej obsłudze, pozwala zaoszczędzić wiele kWh energii rocznie. Podobnie w przypadku istotnych zmian w procesowym wyposażeniu operatora, jeśli wpływają one na obciążenie termiczne i ilość wywiewanego powietrza. Naszą rekomendacją jest, aby regularnie – najlepiej corocznie – sprawdzać czyste pomieszczenie i dostosowywać je do aktualnych warunków.

Utrzymanie

Regularne utrzymanie wszystkich systemów jest ogólnie ważne i przynosi dalsze oszczędności dla zwiększenia zrównoważonego rozwoju. Między innymi terminowa wymiana filtrów i eliminacja odchyleń pomiarowych. Różnica ciśnień w filtrach rośnie nie liniowo, lecz wykładniczo, co oznacza, że z coraz większym zabrudzeniem filtra potrzebne jest coraz więcej energii, aby pokonać opór filtra. Dlatego filtr należy wymieniać, zanim zacznie się ten wykładniczy wzrost.

Rodzaj i zakres konserwacji można ocenić na podstawie ryzyka. Tam, gdzie to możliwe, warto rozważyć także przewidywalne utrzymanie (Predictive Maintenance). Dzięki temu czujniki temperatury i ruchu na elementach aktywnych mogą wczesnym etapie ostrzegać i zapobiegać niepotrzebnym awariom i nadmiernemu zużyciu energii.

Recykling i utylizacja: upewnij się, że używane produkty jednorazowe są odpowiednio recyklingowane lub utylizowane. Jasny plan recyklingu może pomóc zminimalizować ekologiczny ślad węglowy.

Również rozbiór czystego pomieszczenia można przeprowadzić w sposób zrównoważony. Pomagają nam w tym dane z modelu BIM z fazy projektowania. Wszystkie użyte materiały, urządzenia i elementy mają zapisane dane od początku planowania. Mogą zawierać informacje o składzie materiałów oraz zalecenia dotyczące utylizacji.

Tak wygląda nasz wgląd w planowanie, budowę i eksploatację zrównoważonych czystych pomieszczeń. Istnieje również wiele innych interesujących obszarów redukcji naszego śladu węglowego w czystych pomieszczeniach, np. odzież, czyszczenie, pakowanie.
W czerwcu 2024 roku odbędzie się wizyjna konferencja sieci czystych pomieszczeń www.Cleanroomnet.de, na którą już teraz serdecznie zapraszamy.

Podsumowanie

W ostatnich latach w całej branży rośnie nie tylko zainteresowanie oszczędnością energii i redukcją śladu węglowego, ale także gotowość do inwestowania. Działania optymalizacyjne nie są już hamowane przez podstawowe wątpliwości ani przez kwestie rentowności. Przemysł inwestuje mądrze w infrastrukturę techniczną czystych pomieszczeń i może oczekiwać od nas, specjalistów od czystych pomieszczeń, także niekonwencjonalnych pomysłów. Nie tylko koszty inwestycyjne będą decydować w przyszłości, ale także koszty cyklu życia i ślad węglowy czystego pomieszczenia. Zainteresowani? Skontaktuj się z nami: info@becker-reinraumtechnik.de